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  Le STL est constitué de 2 parties
  Fonctionnement

Le STL est constitué de deux parties

    Le STL est composé d'une cuve remplie de nodules et d'un fluide caloporteur. Approximativement 60 % du volume de la cuve est occupé par les nodules et les 40 % restants par le fluide caloporteur (mono-éthylène glycol ou mono-propylène glycol ou chlorure de calcium, ...). Le nombre de nodules dans un système détermine à la fois l'énergie totale stockée dans le STL mais aussi les puissances d'échanges entre les nodules et le fluide caloporteur en modes de charge et de décharge.

Les nodules... Nodule Cristopia
 
Les nodules sont des sphères fabriquées avec un mélange de polyoléfines obtenues par extrusion soufflage. Les nodules sont remplis avec des matériaux à changement de phase (solide-liquide) appelés PCM (Phase Change Materials). Les produits Cristopia recouvrent une gamme dont les températures de fusion vont de -33°C à +27°C (voir le tableau). 
 
Les nodules sont fabriqués en 2 diamètres : 77 mm (nodules SN) pour des applications industrielles à très basses températures (-18 à -33°C) ; et 98 mm (nodules AC et AN) pour des applications à basses  températures (-3 à -15°C) et pour les systèmes de climatisation tertiaire à 0°C et +27°C.
 
Les caractéristiques mécaniques et chimiques de l'enveloppe du nodule sont parfaitement adaptées aux conditions de vie du nodule. La durée de vie du nodule est supérieure à "l'équivalent de 20 ans d'utilisation normale". Effectivement, les nodules résistent à 10 000 cycles sans rupture mécanique. De plus, le matériau utilisé est complètement neutre vis-à-vis des matériaux à changement de phase (sels eutectiques) et des fluides caloporteurs les plus courants. Une fois rempli de PCM, un bouchon est soudé par une machine à ultrasons afin garantir une étanchéité parfaite.
 

Caractéristiques pour un STL de 1 m³.

Type de 
Nodule
Température
de changement
d'état
Chaleur
Latente
chaleur
Sensible
Conductance
thermique
Poids des
nodules
Toxicité
valeur
LD50 
Température
limite
d'emploi
 
 
Tst
°C
 
QI
kWh
Solide
Qss
kWh/°C
Liquide
Qsl
kWh/°C
cristallisation
Kvcr
kW/°C
fusion
Kvfu
kW/°C
 
 
Kg
 
 
mg/Kg*
 
 
°C
SN.33
SN.29
SN.26
SN.21
SN.18		 -33
-28,9
-26,2
-21,3
-18,3		 44,6
39,3
47,6
39,4
47,5		 0,7
0,8
0,85
0,7
0,9		 1,08
1,15
1,2
1,09
1,24		 1,6
1,6
1,6
1,6
1,6		 2,2
2,2
2,2
2,2
2,2 		724
681
704
653
706		 2600
1200
1200
1300
2700		 -40

To

+60
AN.15
AN.12
AN.10
AN.06
AN.03
AC.00
AC.27		 -15,4
-11,7
-10,4
-5,5
-2,6
0
+27		 46,4
47,7
49,9
44,6
48,3
48,4
44,5		 0,7
0,75
0,7
0,75
0,8
0,7
0,86		 1,12
1,09
1,07
1,1
1,2
1,1
1,04		 1,15
1,15
1,15
1,15
1,15
1,15
1,15		 1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85		 602
620
617
625
592
560
867		 8400
5000
11000
18000
58000
85000
2500
-25

To

  +60

Données pour un STL de 1 m³ de cuve

Prévoir un volume d'expansion utile de 1 % à 5 % en tenant compte de la pression (c.à.d. 10 à 50 L pour un réservoir d' 1m³).
* : selon la convention de l'O.C.D.E. du 12 Mai 1981.
LD 50 : Valeur statistique que peut absorber un animal par voie orale, exprimée en poids de substance par unité de poids de l'animal (mg/kg), qui peut engendrer la mort dans 50 % des cas.

Caractéristiques du Nodule

Matière : mélange de polyoléfines
Neutralité chimique vis-à-vis des eutectiques et des fluides caloporteurs
Epaisseur 10/10 : pas de migration du caloporteur
Sphère obtenue par soufflage : pas de fuite
Soudure du bouchon par ultrasons
Réserve d'expansion : diminution des contraintes de l'enveloppe

Le Nodule Cristopia

    Le nodule est le résultat d'un long travail de recherche et développement. Beaucoup de tests ont été effectués afin de déterminer les caractéristiques du nodule (diamètre, épaisseur de l'enveloppe, régularité de l'épaisseur de l'enveloppe, matériaux de l'enveloppe, etc...) :

Essais de traction
Essais de cyclage
Mesure de la pression d'éclatement
Détermination du comportement visco-élastique (test de fluage et test de relaxation)
Vieillissement chimique dans des glycols commerciaux et les PCMs
Mesure de la pression interne durant la cristallisation
Microscopie optique en lumière polarisée
Tenue au choc

Le résultat est une durée de vie remarquable, supérieure à 10 000 cycles (l'équivalent de plus de 27 ans d'utilisation normale).

De plus, le STL permet de gérer efficacement l'énergie avec une grande fiabilité. D'importantes économies d'exploitation sont ainsi réalisées chaque année.

Dans une cuve faite sur mesure Cuve Cristopia

L'échange thermique entre les nodules et le système se fait par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur circulant dans la cuve.
La cuve peut être cylindrique (en acier noir) pour des pressions de service jusqu'à 10 bars, ou parallélépipédique (en béton ou en acier) pour une pression de service atmosphérique. Les cuves cylindriques peuvent être horizontales, verticales, installées à l'intérieur, à l'extérieur, ou enterrées.

Les cuves sont équipées de trous d'hommes supérieurs pour le remplissage en nodules et d'un trou d'homme inférieur pour une vidange éventuelle. Deux diffuseurs inférieurs et supérieurs répartissent le fluide caloporteur dans la cuve pour un rendement optimum. Les dimensions de la cuve sont calculées en fonction du site et de la capacité du STL.

 

Exemples de caractéristiques de cuves

Volume


m³		 Diamètre
extérieur

mm		 Longueur
totale

mm		 Surface
extérieure
à isoler
m²		 Brides
entrée/sortie

mm		 Nombre
de berceaux		 Poids
à vide

kg		 Volume du
caloporteur

m³
2
5
10
15
20
30
50
70
100		 950
1250
1600
1900
1900
2200
2500
3000
3000

2980
4280
5240
5610
7400
8285
10640
10425
14770

 10
18
29
37
47
61
89
106
147		 40
50
80
100
125
150
175
200
250		 2
2
2
2
3
3
4
4
6		 850
1250
1990
2900
3700
4700
6900
7300
12700		 0,77
1,94
3,88
5,82
7,77
11,64
19,40
27,16
38,80

Perte de charge standard : 2,5 m de CE au débit maximum.

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